Агрофак

ПОМОЩНИК АГРОНОМА

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home Почвоведение Главные почвообразовательные процессы Изогумусовые почвы континентальных степей

Изогумусовые почвы континентальных степей

Обусловленная климатом последовательность смены степных почв центральных и южных районов СНГ, сформированных на лёссе, была показана почвоведами Почвенного института АН СССР им. Докучаева. Это позволило выявить с чрезвычайной выразительностью влияние биоклиматических факторов, которые проявились в характерной зональности (рис. 4). С севера на юг в связи с уменьшением количества осадков и возрастанием эвапотранспирации наблюдается следующая последовательность: лиственный лес — серая лесная почва; разреженный лиственный лес — выщелоченный чернозем; лесостепь — мощный чернозем; высокотравная степь — обыкновенный чернозем; низкотравная степь — южный чернозем.

Под лесом наблюдается еще значительный вынос глины и полуторных окислов, мюллевый гумусовый горизонт мощный и отличается переходным характером между атлантическим и черноземным типом мюлля. При рассмотрении оподзоливания и выноса глины мы вернемся к вопросу о генезисе серых лесных почв.

Север Юг

В зоне лесостепи процесс выноса глины сходит на нет, и текстурный горизонт Bt исчезает, но удаление карбонатов из почвы, которое почти полностью осуществлялось во влажной лесной зоне, по мере продвижения к югу происходит все слабее и слабее. Горизонт Bt при этом замещается карбонатным горизонтом Са (с псевдомицелием), который обнаруживается все выше и выше по профилю.

Максимальное развитие гумусового горизонта наблюдается в средней зоне, в зоне лесостепи. Именно здесь происходит максимальное накопление органического вещества. Это накопление приурочено то к поверхности почвы (лесная фаза), то к ее более глубоким горизонтам, где идет разложение корневых остатков злаковой растительности (роль степной фазы). Климатические условия в лесостепи наиболее благоприятны для сохранения гумуса. В более влажных лесных зонах условия гумификации менее благоприятны, гумус более подвижен; в южных, более сухих, районах растительность низкотравной степи продуцирует небольшое количество органического вещества.

Образование и развитие глинисто-гумусового комплекса. Содержание глины в черноземах невелико и не превышает 25—30%; это смесь иллитов и монтмориллонитов в различных пропорциях. По отношению к подстилающему лёссу новообразование глины незначительно; большая часть глин унаследована от лёссов и слабо преобразована по сравнению с первичными филлитами. Несомненно, что таковы иллиты; монтмориллонитовые фракции, возможно, образовались неосинтетическим путем.

Органическое вещество черноземов своеобразно, и это часто подчеркивалось: оно темное, в мощных черноземах его количество достигает 8—9% у поверхности, а в сухостепных — 5—6%. Это органическое вещество замечательно по своему качеству: оно сильно полимеризовано и состоит в основном из серых гуминовых кислот, насыщенных двухвалентными катионами (примерно 60% всех гуминовых кислот). Количество фульвокислот по сравнению с гуминовыми кислотами небольшое (Duchaufour, Jacquin, 1963). В отличие от ранкеров и кислых андосолей большинство фракций органического вещества черноземов плохо экстрагируется (Duchaufour et al., 1966). Большая часть азота находится в негидролизуемой 6 н. НС1 гетероциклической форме (Овчинникова, 1965). Это говорит о высокой степени конденсации молекул. Согласно Алиеву

(1966), сезонные микроклиматические колебания определяют как ритм биологической активности, так и особую эволюцию гумуса черноземов, приводящую к образованию очень устойчивого глинисто-гумусового комплекса. После таяния снега верхние горизонты почвы, которая еще не полностью оттаяла на глубине, пропитываются водой. В результате этого возникает временный анаэробиоз, в течение которого растворимые органические вещества аккумулируются в почве, не подвергаясь биодеградации при этой еще низкой температуре (Bruckert, Dommergues, 1966). С повышением температуры биологическая деятельность обусловливает две фазы преобразования органического вещества: фазу сильного разложения свежего органического вещества, когда продуцируется много минерального азота, и фазу реорганизации этого азота в недрах гумусовых соединений, которые под влиянием чередующихся переувлажнения — пересыхания испытывают постепенное созревание, полимеризуясь и вступая в тесные связи с глинами (Duchaufour, 1960).

Хорошо известна замечательная устойчивость этих комплексов, недавно определенная путем исследования органического вещества черноземов радиоуглеродным методом. Крайне медленная минерализация органического вещества была подтверждена в работах Поля и др. (Paul et al., 1964), согласно которым средний возраст гумуса черноземов равен 1000—2000 лет.

Новейшие работы (Campbell et al., 1967) внесли интересные уточнения относительно среднего возраста различных фракций гумуса. Оказалось, что средний возраст гуминовых кислот, связанных с глиной, исчисляется в 1200 лет; средний возраст свободных гуминовых кислот составляет 780 лет; наиболее неожиданные и резкие различия оказались между гидролизующейся и негидролизующейся фракциями при обработке НС1: средний возраст гидролизующейся фракции равен 25 годам, а негидролизующейся — 1400 лет. Таким образом, алифатические цепочки (с сахаридами и аминокислотами в основании) бурых гуминовых кислот минерализуются и восстанавливаются в быстром темпе, чем отличаются от ароматических ядер серых гуминовых кислот и гуминов, которые оказываются исключительно устойчивыми.

Сопоставление результатов исследования биоклиматических фаз и возраста почв радиоуглеродным методом позволяет сделать важные выводы. Оказывается, что быстро трансформируется не только свежее органическое вещество, но и менее многочисленные фракции свободных (бурых гуминовых) кислот. Эти последние очень быстро проходят годовой цикл минерализации-реорганизации, при этом в каждом цикле выделяется небольшая по объему фракция, которая присоединяется к устойчивому полимеризованному ароматическому ядру (к серым гуминовым кислотам). Так идет медленный процесс созревания, развивающийся в благоприятных условиях микроклимата с сезонными колебаниями температуры и влажности.

 

Кто на сайте

Сейчас 24 гостей онлайн